Kovalente Anleihen vs. ionische Anleihen

Es gibt zwei Arten von Atombindungen - Ionenbindungen und kovalente Bindungen . Sie unterscheiden sich in ihrer Struktur und ihren Eigenschaften. Kovalente Bindungen bestehen aus Elektronenpaaren, die von zwei Atomen geteilt werden, und binden die Atome in einer festen Orientierung. Zum Brechen sind relativ hohe Energien erforderlich (50 - 200 kcal / mol). Ob zwei Atome eine kovalente Bindung eingehen können, hängt von ihrer Elektronegativität ab, dh von der Fähigkeit eines Atoms in einem Molekül, Elektronen an sich zu ziehen. Wenn sich zwei Atome in ihrer Elektronegativität erheblich unterscheiden - wie Natrium und Chlorid -, verliert eines der Atome sein Elektron an das andere Atom. Dies führt zu einem positiv geladenen Ion (Kation) und einem negativ geladenen Ion (Anion). Die Bindung zwischen diesen beiden Ionen wird als Ionenbindung bezeichnet .

Vergleichstabelle

Vergleichstabelle für kovalente Anleihen im Vergleich zu ionischen Anleihen
Kovalente Anleihen Ionische Bindungen
PolaritätNiedrigHoch
FormationEine kovalente Bindung wird zwischen zwei Nichtmetallen mit ähnlichen Elektronegativitäten gebildet. Kein Atom ist "stark" genug, um Elektronen vom anderen anzuziehen. Zur Stabilisierung teilen sie ihre Elektronen aus der äußeren Molekülbahn mit anderen.Eine Ionenbindung wird zwischen einem Metall und einem Nichtmetall gebildet. Nichtmetalle (-ve-Ion) sind "stärker" als das Metall (+ ve-Ion) und können sehr leicht Elektronen aus dem Metall gewinnen. Diese beiden entgegengesetzten Ionen ziehen sich an und bilden die Ionenbindung.
GestaltenBestimmte FormKeine bestimmte Form
Was ist es?Die kovalente Bindung ist eine Form der chemischen Bindung zwischen zwei nichtmetallischen Atomen, die durch das Teilen von Elektronenpaaren zwischen Atomen und anderen kovalenten Bindungen gekennzeichnet ist.Die Ionenbindung, auch als elektrovalente Bindung bekannt, ist eine Art von Bindung, die aus der elektrostatischen Anziehung zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen in einer chemischen Verbindung gebildet wird. Diese Arten von Bindungen treten hauptsächlich zwischen einem metallischen und einem nichtmetallischen Atom auf.
SchmelzpunktniedrigHoch
BeispieleMethan (CH4), Chlorwasserstoffsäure (HCl)Natriumchlorid (NaCl), Schwefelsäure (H2SO4)
Tritt zwischen aufZwei NichtmetalleEin Metall und ein Nichtmetall
SiedepunktNiedrigHoch
Zustand bei RaumtemperaturFlüssig oder gasförmigSolide

Über kovalente und ionische Bindungen

Die kovalente Bindung wird gebildet, wenn zwei Atome Elektronen teilen können, während die Ionenbindung gebildet wird, wenn das "Teilen" so ungleich ist, dass ein Elektron von Atom A vollständig an Atom B verloren geht, was zu einem Ionenpaar führt.

Jedes Atom besteht aus Protonen, Neutronen und Elektronen. Im Zentrum des Atoms bleiben Neutronen und Protonen zusammen. Aber Elektronen drehen sich in der Umlaufbahn um das Zentrum. Jede dieser Molekülbahnen kann eine bestimmte Anzahl von Elektronen aufweisen, um ein stabiles Atom zu bilden. Abgesehen von Inertgas ist diese Konfiguration bei den meisten Atomen nicht vorhanden. Um das Atom zu stabilisieren, teilt jedes Atom die Hälfte seiner Elektronen.

Die kovalente Bindung ist eine Form der chemischen Bindung zwischen zwei nichtmetallischen Atomen, die durch das Teilen von Elektronenpaaren zwischen Atomen und anderen kovalenten Bindungen gekennzeichnet ist. Die Ionenbindung, auch als elektrovalente Bindung bekannt, ist eine Art von Bindung, die aus der elektrostatischen Anziehung zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen in einer chemischen Verbindung gebildet wird. Diese Art von Bindungen tritt hauptsächlich zwischen einem metallischen und einem nichtmetallischen Atom auf.

Bildung und Beispiele

Kovalente Bindungen entstehen durch das Teilen eines oder mehrerer Paare von Bindungselektronen. Die Elektro-Negativitäten (Elektronenanziehungsfähigkeit) der beiden gebundenen Atome sind entweder gleich oder die Differenz ist nicht größer als 1, 7. Solange der Unterschied in der Elektro-Negativität nicht größer als 1, 7 ist, können die Atome nur die Bindungselektronen teilen.

Ein Modell der doppelten und einfachen kovalenten Kohlenstoffbindungen innerhalb eines Benzolrings.

Betrachten wir zum Beispiel ein Methanmolekül, dhCH 4 . Kohlenstoff hat 6 Elektronen und seine elektronische Konfiguration ist 1s22s22p2, dh er hat 4 Elektronen in seiner äußeren Umlaufbahn. Gemäß der Octate-Regel (sie besagt, dass Atome dazu neigen, Elektronen zu gewinnen, zu verlieren oder zu teilen, so dass jedes Atom das volle äußerste Energieniveau hat, das typischerweise 8 Elektronen beträgt.) Benötigt es 4 weitere Elektronen, um in einem stabilen Zustand zu sein. So bildet es eine kovalente Bindung mit Wasserstoff (1s1) und durch Teilen von Elektronen mit Wasserstoff Methan oder CH 4 .

Wenn der Unterschied in der Elektro-Negativität größer als 1, 7 ist, hat das höhere elektronegative Atom eine Elektronenanziehungsfähigkeit, die groß genug ist, um den Elektronentransfer vom niedrigeren elektronegativen Atom zu erzwingen. Dies führt zur Bildung von Ionenbindungen.

Natrium- und Chlorbindung unter ionischer Bildung unter Bildung von Natriumchlorid.

Beispielsweise sind in gewöhnlichem Tafelsalz (NaCl) die einzelnen Atome Natrium und Chlor. Chlor hat sieben Valenzelektronen in seiner äußeren Umlaufbahn, aber um in einem stabilen Zustand zu sein, benötigt es acht Elektronen in seiner äußeren Umlaufbahn. Andererseits hat Natrium ein Valenzelektron und benötigt auch acht Elektronen. Da Chlor eine hohe Elektro-Negativität von 3, 16 im Vergleich zu 0, 9 von Natrium aufweist (der Unterschied zwischen ihrer Elektro-Negativität beträgt also mehr als 1, 7), kann Chlor leicht das einwertige Elektron von Natrium anziehen. Auf diese Weise bilden sie eine Ionenbindung und teilen sich die Elektronen und beide haben 8 Elektronen in ihrer Außenhülle.

Beispiele

Eigenschaften der Anleihen

Kovalente Bindungen haben eine bestimmte und vorhersagbare Form und niedrige Schmelz- und Siedepunkte. Sie können leicht in ihre Primärstruktur zerlegt werden, da die Atome in der Nähe sind, um die Elektronen zu teilen. Diese sind meist gasförmig und selbst eine leichte negative oder positive Ladung an entgegengesetzten Enden einer kovalenten Bindung verleiht ihnen molekulare Polarität.

Ionenbindungen bilden normalerweise kristalline Verbindungen und haben im Vergleich zu kovalenten Verbindungen höhere Schmelzpunkte und Siedepunkte. Diese leiten Elektrizität in geschmolzenem oder gelöstem Zustand und sind extrem polare Bindungen. Die meisten von ihnen sind wasserlöslich, aber in unpolaren Lösungsmitteln unlöslich. Sie benötigen viel mehr Energie als eine kovalente Bindung, um die Bindung zwischen ihnen zu lösen.

Der Grund für den Unterschied in den Schmelz- und Siedepunkten für ionische und kovalente Bindungen kann anhand eines Beispiels für NaCl (ionische Bindung) und Cl 2 (kovalente Bindung) veranschaulicht werden. Dieses Beispiel finden Sie auf Cartage.org.

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